鐵路隧道施工技術研究論文

摘要：現代鐵路隧道的建設中，複雜地質環境成爲影響施工的關鍵因素之一，系統分析複雜地質環境下的鐵路隧道施工技術，具有強烈的現實意義。爲了保證鐵路隧道施工的安全可靠，需要做好施工技術的控制。因此在鐵路隧道施工前必須要對地質進行詳細的勘察，根據實際情況制定合理的隧道施工技術。基於此，文章就複雜地質條件下鐵路隧道施工技術進行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑑。

關鍵詞：複雜地質條件；鐵路隧道；施工技術

1.複雜地質環境對隧道施工的影響

我國南北跨度大，地質條件複雜，多種地形、地貌共存，而複雜的地質環境往往會對鐵路施工工程帶來較大的困難，不僅會增加施工難度，還會增加施工成本，爲了縮短施工路線，提高線路標準，鐵路工程存在很多隧道施工。同時我國經濟發展迅速，交通運輸業發展較快，現代鐵路網基本成熟，在這種情況下要求建設四通八達、縱橫交錯的鐵路網。但鐵路隧道一般建立在高山、河谷附近，地質條件複雜，導致隧道施工難度不斷增加。鐵路隧道施工中，經常出現多種地質問題，如喀斯卡特地質隧道施工中，出現岩溶、突泥涌水問題，活動斷裂層區域隧道施工出現高地溫災害、斷層破碎帶等情況，還有國內的很多隧道建設中，出現偏壓、巖爆、瓦斯爆炸等地質原因導致的施工問題，由此可見在鐵路隧道中，複雜地質環境會對施工建設帶來高難度性，要想解決隧道施工中的問題，就要對複雜地質環境進行分析，提高施工技術水平。

2.鐵路隧道施工技術優缺點的比較

2.1全斷面開挖法技術優缺點分析

全斷面開挖法技術是按照隧道的輪廓進行一次性爆破，從而形成隧道，同時透過支護以及襯砌修建來完成施工。需要注意的是在全斷面開挖初期到最後支護前這段時間內必須要保證圍巖的穩定性。這種施工技術的優點就是有着較大的工作面空間，大型機械操作方便，有利於施工效率的提升。缺點就是圍巖必須要滿足穩定性要求。

2.2臺階開挖法技術優缺點分析

所謂的臺階開挖法，是將掌子面從橫向上分成2-3部分，然後對這些部分分別開展開挖工作。該技術有着較強的適用性，需要的開挖設備簡單，並且施工便捷，能夠提高施工效率，施工空間比較廣闊，有着較爲穩定的'效果，是隧道開挖中重要的一種施工方法。當前，臺階開挖法技術已經得到了較爲廣泛的應用，但是這種技術在應用中仍然存在一定的缺點，那就是施工中上下容易出現干擾，所以如何解決互相干擾問題成爲該技術未來需要解決的一項內容。

2.3分部挖掘技術優缺點分析

軟弱圍巖是當前隧道施工中常見的一種問題，在這種地質情況下，就無法進行大斷面開挖工作，可以採取部分開挖的施工方式。分佈開挖主要包括喚醒開挖、雙側壁導坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有着各自的特點。①環形開挖。這種方法有着較爲穩定的工作面，施工安全性良好；②雙側壁導坑法技術。施工中從兩側到中間，在兩側進行支護，保證支護安全後進一步向中間開挖。這種施工方式可以避免軟弱圍巖地質承載力不足的問題，能夠有效控制地表沉降，但是其施工工序比較繁瑣，所需要花費的資金也較高；③交叉中隔壁法(中隔壁法)。這種施工方法主要將所需要開挖的部分分成兩到三步進行挖掘，通常從上到下地挖掘，每步挖掘後都要及時做好錨噴，設定仰拱，進行中隔牆的設定和聯結，然後進一步開挖中隔牆另一側。隧道開挖和支護是保證隧道施工中圍巖穩定性的重要工作內容，需要合理選擇開挖和支護技術，從工期、技術、安全、成本等方面綜合分析，選擇最適合的施工方案，綜合評價分析地質條件、施工現場情況，保證確定的方案最科學合理，可行性最高。

3.某鐵路隧道開挖施工技術應用分析

3.1工程概況

該鐵路隧道位於我國某地區，隧道全長爲2185m。作爲該標段該區段鐵路控制性標段之一，該鐵路隧道是按照時速客運專線形式設計的雙線隧道鐵路，從地貌看，該區域屬於丘陵區，地形起伏變化比較明顯，高程變化在40~95m，平均埋深達到50m，其坡度約爲30°，坡面可採取植被方式加固。

3.2鐵路隧道施工技術

該工程涉及的施工技術包括以下幾個方面：（1）提起進行支護；（2）拱部進行環形開挖；（3）拱部進行前期支護；（4）核心土與其下部進行開挖；（5）實施二次襯砌與防水排水作業。

3.3隧道施工過程的塌方治理與預防

3.3.1塌方原因分析

通常鐵路隧道出現塌方的主要原因包括人爲原因、自然原因、項目經驗不足原因等；從塌方的塌方部位進行分析，隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞內部石體部分引起的塌方和洞內部土體類不穩定引起的塌方。

3.3.2鐵路隧道塌方的主要處理措施

鐵路隧道出現塌方時，必須及時採取處理措施。處理時必須按照詳細的塌方觀測範疇、外形、塌方部分的地質情況等。瞭解塌方出現的原因與所處的地質條件後，應進行仔細研討，並儘快制定解決方案。塌方部分的處理，首先要對其加強防排水處理，塌方通常與地下水活動有很大的關係，因此，治理塌方必須做好水的處理，防止因地表水的滲入造成塌方。

3.4鐵路隧道施工監測

該鐵路隧道具體檢測內容及監測方法如表1所示。綜上，鐵路隧道工程的質量直接關係着我國的道路交通建設和經濟發展，我國有着這樣一個雄心，將道路延伸到全國每個角落，這就涉及到大量的複雜地質地區。所以，相關人員要嚴格按照隧道施工要求靈活運用施工技術，從多方面、多層次的分析複雜地質因素，以此來提高隧道施工的質量和施工安全性，實現完善我國的交通網結構的發展目標。

參考文獻：

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